本文關(guān)鍵詞：公路交通噪聲頻率特性與預(yù)測(cè)模式研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)車輛制造業(yè)的迅速發(fā)展以及汽車保有量的不斷增加,車輛噪聲輻射聲級(jí)和公路交通噪聲頻率特性也發(fā)生著改變。20世紀(jì)80年代以來(lái),各國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了公路交通噪聲的預(yù)測(cè)模式。然而,這些模式通常以不同頻率下的聲能平均值為噪聲評(píng)價(jià)基礎(chǔ),忽略了噪聲的頻率分布特性。另外,在目前普遍使用的FHWA預(yù)測(cè)模式中,假設(shè)車輛是以恒定速度行駛的單極源,忽略了其自身構(gòu)造以及車速的差異性,對(duì)于車身較長(zhǎng)或處于低速行駛狀態(tài)的機(jī)動(dòng)車輛的預(yù)測(cè)存在較大誤差。針對(duì)上述公路交通噪聲研究中存在的問(wèn)題,論文從單個(gè)機(jī)動(dòng)車輛產(chǎn)生的噪聲頻率分布規(guī)律入手,通過(guò)考察噪聲通過(guò)聲屏障的等效頻率以及其通過(guò)綠化帶時(shí)不同頻率下噪聲的衰減規(guī)律,分析公路交通噪聲的頻率特性,構(gòu)建出公路交通噪聲源強(qiáng)分頻譜預(yù)測(cè)模式。并改進(jìn)了現(xiàn)有Leq(20 s)預(yù)測(cè)模式,評(píng)價(jià)了現(xiàn)有基于能量平均輻射聲級(jí)的FHWA預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。主要研究結(jié)論如下:(1)明確了不同類型車輛的噪聲頻率分布特性及等效頻率值。小型車和中型車產(chǎn)生的噪聲總體呈中、高頻特性;大型車總體呈中、低頻特性。因此,現(xiàn)有交通噪聲評(píng)價(jià)及聲屏障設(shè)計(jì)中采用500 Hz作為等效頻率并不能反映對(duì)受聲點(diǎn)的真實(shí)影響。對(duì)于以小型車為主的城市道路聲屏障設(shè)計(jì)和以大、中、小型車混合交通為主的高速公路聲屏障設(shè)計(jì),采用不同的等效頻率更能反映實(shí)際情況。經(jīng)過(guò)綠化帶后,在中低頻范圍內(nèi),噪聲消減量隨倍頻程中心頻率的增加呈逐漸上升趨勢(shì),在500 Hz附近出現(xiàn)峰值吸收;在高頻區(qū)域,交通噪聲的最大衰減出現(xiàn)在4000 Hz處,這主要與植被枝干和莖葉的吸收、散射等作用有關(guān)。(2)構(gòu)建出公路交通噪聲源強(qiáng)分頻譜預(yù)測(cè)模式。給定機(jī)動(dòng)車輛行駛速度、倍頻帶中心頻率以及機(jī)動(dòng)車輛的類型,可以實(shí)現(xiàn)不同倍頻帶下公路交通噪聲源強(qiáng)的預(yù)測(cè),并通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,證實(shí)了模式具有較高的準(zhǔn)確性和一定的適用性。(3)利用FHWA預(yù)測(cè)模式推導(dǎo)得出Leq(20 s)模式的準(zhǔn)確表達(dá)式,得到了兩種車輛基礎(chǔ)噪聲Leq(20s)和0 E()iL之間的關(guān)系。指出了Leq(20 s)模式的誤差和限制,通過(guò)補(bǔ)充有限長(zhǎng)路段修正項(xiàng)和將常數(shù)項(xiàng)-22.55修改為-22,對(duì)現(xiàn)有Leq(20 s)模式進(jìn)行了改進(jìn),從而使模式更加完整且適用范圍更廣,預(yù)測(cè)結(jié)果也更加準(zhǔn)確。(4)通過(guò)將Leq(20 s)、Leq(10 s)以及Leq(5 s)的測(cè)量值與基于機(jī)動(dòng)車輛最大輻射聲級(jí)計(jì)算得到的計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析,評(píng)價(jià)了能量平均輻射聲級(jí)的測(cè)量準(zhǔn)確性以及FHWA模式點(diǎn)源假說(shuō)的合理性。對(duì)于小型車,我國(guó)現(xiàn)行的公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式和FHWA預(yù)測(cè)模式,按照單極源假設(shè)進(jìn)行公路交通噪聲影響預(yù)測(cè)均是合理的。對(duì)于中型車和大型車,噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)在距行車道中心線7.5 m和15 m處,其在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的交通噪聲均呈現(xiàn)一定程度的混合聲源輻射特性,且隨著噪聲輻射聲級(jí)的增加,按照單極源假設(shè)的預(yù)測(cè)誤差總體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因此,在FHWA模式中,如果將Leq(20 s)代替能量平均輻射聲級(jí)0 E()iL作為基本車輛噪聲,可有效規(guī)避由于假設(shè)車輛噪聲為單極源,尤其是對(duì)于行駛速度較低的中型車和大型車,對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的影響,模式的預(yù)測(cè)精度將被提高。另外,通過(guò)對(duì)聲壓級(jí)與時(shí)間的關(guān)系分析,間接證實(shí)了中型車和大型車單極源和偶極源混合聲源輻射特性的結(jié)論,并依據(jù)20 s等效連續(xù)聲級(jí)和速度間存在一定的相關(guān)性,采用最小二乘法進(jìn)行擬合分析確定了二者的對(duì)數(shù)關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：交通噪聲 頻率特性 預(yù)測(cè)模式 Leq(20 s)模式
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X839.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 公路交通噪聲污染現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 公路交通噪聲的污染特性11-12
• 1.1.3 公路交通噪聲的危害12-13
• 1.2 公路交通噪聲的頻率特性13-18
• 1.2.1 車輛噪聲的來(lái)源14-16
• 1.2.2 公路交通噪聲的頻率分布規(guī)律16-17
• 1.2.3 林帶噪聲控制技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式研究進(jìn)展18-27
• 1.3.1 國(guó)外公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式19-25
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式25-27
• 1.4 研究意義與內(nèi)容27-30
• 第二章 公路交通噪聲頻率特性研究30-50
• 2.1 公路車輛車速與頻率聲壓級(jí)的關(guān)系30-37
• 2.1.1 監(jiān)測(cè)儀器與方法30-34
• 2.1.2 結(jié)果分析34-37
• 2.2 交通噪聲等效頻率的確定37-40
• 2.2.1 等效頻率的計(jì)算方法38-39
• 2.2.2 結(jié)果分析39-40
• 2.3 綠化帶對(duì)不同頻率交通噪聲的消減效果研究40-47
• 2.3.1 監(jiān)測(cè)位置與方法41-43
• 2.3.2 結(jié)果分析43-47
• 2.4 本章小結(jié)47-50
• 第三章 公路交通噪聲源強(qiáng)分頻譜預(yù)測(cè)模式的構(gòu)建50-56
• 3.1 監(jiān)測(cè)位置與方法50
• 3.2 源強(qiáng)分頻譜預(yù)測(cè)模式的構(gòu)建50-53
• 3.3 源強(qiáng)分頻譜預(yù)測(cè)模式的準(zhǔn)確性和適用性評(píng)價(jià)53-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第四章 Leq(20 s)公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式的評(píng)價(jià)和改進(jìn)56-67
• 4.1 Leq(20 s)模式的精確表達(dá)式推導(dǎo)56-59
• 4.2 Leq(20 s)模式的分析與改進(jìn)59-66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 第五章 基于Leq(20 s)的能量平均輻射聲級(jí)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)67-97
• 5.1 單極聲源和偶極聲源分析67-73
• 5.2 能量平均輻射聲級(jí)測(cè)量準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)73-89
• 5.2.1 評(píng)價(jià)方法73
• 5.2.2 監(jiān)測(cè)位置與方法73-75
• 5.2.3 結(jié)果分析75-89
• 5.3 聲壓級(jí)與時(shí)間和與速度的關(guān)系分析89-94
• 5.3.1 聲壓級(jí)與時(shí)間的關(guān)系分析89-92
• 5.3.2 20 s等效連續(xù)聲級(jí)與速度的關(guān)系分析92-94
• 5.4 本章小結(jié)94-97
• 第六章 結(jié)論與展望97-100
• 6.1 結(jié)論97-99
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)99
• 6.3 展望99-100
• 參考文獻(xiàn)100-109
• 附錄：等效頻率計(jì)算過(guò)程 以 100 km/h的中型車為例109-115
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果115-116
• 致謝116

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉小明;李超;榮建;;道路交通噪聲預(yù)測(cè)模型研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年07期

2 趙劍強(qiáng),馬春燕;公路交通噪聲源強(qiáng)測(cè)試[J];公路交通科技;2005年04期

3 李本綱,陶澍;道路交通噪聲預(yù)測(cè)模型研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)研究;2002年02期

4 張朋;張金艷;孫宏波;許楊;郝穎;;淺析道路交通噪聲影響下的人居聲環(huán)境評(píng)價(jià)體系建設(shè)[J];環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警;2012年04期

5 汪，

本文編號(hào)：414882